韓曉熠，郭 強(qiáng)

(云南科力新材料股份有限公司，云南 昆明 650031)

紅土型風(fēng)化鈦砂礦采用高效斜板分級機(jī)的脫泥試驗研究

韓曉熠，郭 強(qiáng)

(云南科力新材料股份有限公司，云南 昆明 650031)

云南省有豐富的鈦砂礦資源，多為殘坡積紅土型砂礦，因風(fēng)化較完全，原礦含泥高。原礦性質(zhì)研究表明，密度大的有用礦物主要集中在粗粒級中，極利于脫泥?，F(xiàn)場擴(kuò)大試驗表明，采用高效斜板分級機(jī)對原礦脫泥，沉沙的TiO2品位由9.84%提高到15.76%，溢流(泥)中TiO2品位僅為1.17%，TiO2損失率僅為5.08%，高效斜板分級機(jī)按0.037 mm計的分級質(zhì)效率達(dá)到84.63%。脫泥后采用螺旋溜槽重選，精礦中TiO2品位達(dá)33.54%，回收率達(dá)到86.58%；較原生產(chǎn)中不脫泥重選流程，TiO2品位提高9.83%，回收率提高32.61%。

脫泥；風(fēng)化鈦砂礦；選礦；斜板分級機(jī)；分級質(zhì)效率

0 引 言

云南省有豐富的鈦資源，已探明的鈦鐵礦床有30個，其中大型礦床15個、中型礦床5個、小型礦床10個。探明的鈦鐵礦儲量約5 561×104t。云南鈦礦資源主要分布在滇中昆明、楚雄；滇西大理、保山；滇南建水、富寧等地，主要為輝長巖、輝綠巖風(fēng)化殼型礦床，礦石類型主要為殘坡積紅土型砂礦[1-2]。由于礦石風(fēng)化較完全，原礦中含有大量的原生泥(小于20 μm的礦物)，有的含泥量甚至高達(dá)40%以上。這部分泥中含二氧化鈦品位較低，預(yù)先脫出再進(jìn)行選別對于提高生產(chǎn)效率及生產(chǎn)指標(biāo)有重要作用。選礦工藝中常用的脫泥設(shè)備有旋流器、圓池脫泥機(jī)及高效斜板分級機(jī)等。生產(chǎn)實踐證明，水力旋流器是一種有效的脫泥設(shè)備，比圓池脫泥機(jī)具有顯著的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢[3]。黑山選鈦廠采用JYG 250高效濃縮脫泥旋流器對選鐵尾礦進(jìn)行預(yù)先濃縮脫泥工藝，既降低了選廠處理量，又提高了鈦鐵礦的回收率，提高了選廠經(jīng)濟(jì)效益[4]。但水力旋流器在運(yùn)行時沉沙咀和給礦管容易堵塞，其內(nèi)壁亦容易磨損而影響脫泥指標(biāo)[5]。高效斜板分級機(jī)是將斜板單元經(jīng)系統(tǒng)集成的斜板組合結(jié)構(gòu)有序地布置于箱體內(nèi)，以增加數(shù)倍有效分級面積，改善礦漿在其中的流動分布狀態(tài)，實現(xiàn)高效沉降分級的一種新設(shè)備[6]。高效斜板分級機(jī)在某錫礦重選礦泥回收系統(tǒng)中，對-19 μm粒級含量達(dá)70%，-5 μm粒級含量達(dá)46%以上的極細(xì)物料進(jìn)行脫泥，-19 μm粒級去除率為63.74%，按19 μm計分級質(zhì)效率可達(dá)46.45%[7]。高效斜板分級機(jī)分級攀枝花選鈦廠原礦，溢流中-63 μm粒級含量達(dá)93.99%，分級質(zhì)效率71.50%[8]。

1 原礦性質(zhì)

原礦多元素分析見表1。

經(jīng)顯微鏡和電子探針、X射線衍射分析查明原礦礦物組成，見表2；原礦主要礦物相對含量見表3。

原礦篩析和水析(-0.074 mm以下為水析)所得各粒級的金屬分布率及鈦鐵礦單體解離度測定結(jié)果，見表4和表5。

原礦中鈦鐵礦多呈粒狀或與假象鈦赤鐵礦連生體，顯微鏡下測得鈦鐵礦的粒度分布見表6。

表1 原礦多元素分析

表2 原礦礦物組成

表3 主要礦物相對含量

表4 原礦各粒級的金屬分布率

表5 原礦各粒級鈦鐵礦單體解離度測定結(jié)果

表4和表5表明，原礦中鈦鐵礦的自然單體解離度相對較高，鈦鐵礦風(fēng)化較完全。原礦中-0.037 mm的礦泥產(chǎn)率高達(dá)66.51%，其TiO2金屬量僅占原礦的11.44%。表6表明，主要有用礦物鈦鐵礦的粒度集中在0.32～0.02 mm，即粗粒級礦物的密度大，細(xì)粒級礦物的密度小，增大了粗細(xì)礦物的沉降速度差異，非常利于脫泥并提高分級質(zhì)效率。

表6 鈦鐵礦粒度分布

2 脫泥試驗

采用高效斜板分級機(jī)進(jìn)行脫泥試驗，其斜板單元格的參數(shù)為板長2.5 m，板寬0.6 m，板間距0.05 m，斜板傾角45°。為了確定設(shè)備表面負(fù)載，先采用了一臺2 m2的試驗機(jī)到選廠現(xiàn)場進(jìn)行原礦脫泥試驗，設(shè)備表面負(fù)載為1.6 m3/m2·h時，脫泥量可達(dá)到55%～60%，泥中TiO2品位僅為0.5%～0.7%，泥中金屬損失率僅為5%～8%。

擴(kuò)大試驗采用一臺沉降面積為30 m2的高效斜板分級機(jī)，脫泥后的沉砂進(jìn)入Ф1 200 mm的雙螺旋溜槽進(jìn)行粗選。根據(jù)設(shè)備表面負(fù)載從原礦漿中分出約50 m3/h的流量進(jìn)入高效斜板分級機(jī)，設(shè)備連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)12 h，間隔相同時間取樣9次?，F(xiàn)場試驗工藝流程見圖1，脫泥試驗指標(biāo)見圖2～4。

圖1 現(xiàn)場試驗工藝流程

圖2～4結(jié)果表明，本次試驗的給礦平均TiO2品位為9.84%，有效脫泥后沉砂的平均TiO2品位提高到15.76%，溢流(泥)中平均TiO2品位僅為1.17%，TiO2金屬在溢流(泥)中的平均損失率只有5.08%，平均泥產(chǎn)率40%，效果較理想。

對高效斜板分級機(jī)的溢流進(jìn)行水析的結(jié)果見表7。

由表7可見，脫出的泥中TiO2金屬主要損失在-0.010 mm粒級中，而該粒級用機(jī)械方法難以回收。

高效斜板分級機(jī)的產(chǎn)品篩析粒度組成見表8。

根據(jù)表8的粒度組成，高效斜板分級機(jī)對0.037 mm計的分級質(zhì)效率84.63%，遠(yuǎn)高于該設(shè)備在其他礦漿分級作業(yè)中的指標(biāo)[7-8]。

圖2 高效斜板分級機(jī)脫泥產(chǎn)率分布

圖3 高效斜板分級機(jī)脫泥TiO2品位分布

圖4 高效斜板分級機(jī)脫泥產(chǎn)品金屬分布率

粒級(mm)產(chǎn)率(%)TiO2品位(%)TiO2金屬分布(%)-0.074+0.0373.561.837.55-0.037+0.0198.811.3413.68-0.019+0.01014.670.7212.24-0.010+0.00534.780.8634.67-0.00538.180.7231.86合計100.000.86100.00

原礦脫泥后，僅沉砂進(jìn)入螺旋溜槽進(jìn)行重選粗選的選別指標(biāo)見表9。

同步現(xiàn)場生產(chǎn)指標(biāo)，即原礦未脫泥直接進(jìn)入螺旋溜槽進(jìn)行重選粗選的選別指標(biāo)見表10。

表8 高效斜板分級機(jī)產(chǎn)品篩析粒度

表9 沉砂重選粗選指標(biāo)

表10 原礦未脫泥重選粗選的生產(chǎn)指標(biāo)

表9和表10數(shù)據(jù)表明，原礦脫泥后采用同樣的螺旋溜槽重選，精礦TiO2品位可提高到33.54%，回收率達(dá)到86.58%。而原礦不脫泥直接重選，精礦TiO2品位僅為23.71%，回收率僅為53.97%，說明采用高效斜板分級機(jī)對原礦脫泥的工藝能顯著提高生產(chǎn)指標(biāo)。

3 結(jié) 論

針對云南地區(qū)殘坡積紅土型砂鈦礦原礦含泥很高，且密度大的有用礦物集中在粗粒級中的特點(diǎn)，對武定地區(qū)的該類礦石進(jìn)行了原礦脫泥現(xiàn)場擴(kuò)大試驗研究。試驗結(jié)果表明，采用高效斜板分級機(jī)對原礦脫泥，沉砂的平均TiO2品位由9.84%提高到15.76%；溢流(泥)的平均TiO2品位僅為1.17%，TiO2金屬平均損失率僅為5.08%，泥產(chǎn)率約40%，高效斜板分級機(jī)按0.037 mm計的分級質(zhì)效率為84.63%。原礦脫泥后采用螺旋溜槽粗選，精礦TiO2品位可達(dá)33.54%，回收率達(dá)到86.58%，較原生產(chǎn)中不脫泥重選流程，TiO2品位提高9.83%，回收率提高32.61%。

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Desliming of laterite-type weathering placer deposit using efficient inclined plate classifier in production

HAN Xiaoyi，GUO Qiang

(Yunnan Keenly New-Material Co.，Ltd.，Kunming 650031，China)

There is significant amount of ilmenite ore in Yunnan province，which belongs to laterite-type placer deposit.Abundant of particles with a small size caused by mineralization have a great effect on the benefication.Therefore，these small particles with a lower content of TiO2should be removed prior to benefication resulting in a good economical value.The results at a plant scale showed that grade of TiO2was increased from 9.84 to 15.76% for the underflow and meantime，the overflow product containing 1.17% TiO2was obtained with a recovery of 5.08% after desliming using efficient inclined plate classifier，and with a classification efficiency for 0.037mm 84.63%.Following by a gravity concentration using sluice，a concentrate containing 33.54% of TiO2was obtained with a recovery of 86.58%.Compared with the flowsheet without desliming，the concentrate is increased containing 9.83% of TiO2，and 32.61% in recovery.

desliming；weathering ilmenite ore；benefication；inclined plate classifier；classification effectiveness

2017-02-15 責(zé)任編輯：宋菲

韓曉熠(1973-)，女，碩士，1999年畢業(yè)于昆明理工大學(xué)選礦專業(yè)，高級工程師，主要從事斜板濃密機(jī)和分級機(jī)的研發(fā)工作，E-mail：hanxyok@aliyun.com。

TD951

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1004-4051(2017)07-0125-04